一種機車齒輪箱的制造方法技術

本發明專利技術公開了一種機車齒輪箱的制造方法，該齒輪箱包括上齒輪箱和下齒輪箱，所述上齒輪箱與下齒輪箱通過螺栓進行連接；包括以下步驟：1.鍛造成型；2.第一次正火；3.第二次正火；4.粗加工；5.精加工；6.去毛刺清洗；7.滲碳淬火；8.高溫回火；9.第二次去毛刺清洗；10：檢驗；其中，采用與所述下齒輪箱的制造方法一樣的方法來制造上齒輪箱。所述滲碳鋼可采用20CrMnTi、20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6或17Cr2Ni2MoA任意之一的材料；或者采用42CrMoA或34Cr2Ni2MoA之一的材料。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種齒輪箱的制造方法，特別是涉及一種機車用齒輪箱的制造方法。
技術介紹
齒輪轉動是應用最為廣泛的一種傳動形式，與其它傳動相比，具有傳遞的功率大、速度范圍廣、效率高、工作可靠、壽命長、結構緊湊、能保證恒定傳動比。齒輪箱是機車中的一個重要的機械部件，作為傳遞動力的部件，其主要功用是將產生的動力進行傳遞。目前，在國內無論是電力機車還是內燃機車幾乎都采用鋼板焊接結構的齒輪箱。但是現有的齒輪箱有壽命較短的弱點，制約了整體機車的安全運行，需要加以改進。對于齒輪箱失效，主要有以下幾方面的原因(I)齒輪箱的齒面疲勞點蝕齒輪工作時，當齒面接觸應力超過材料的接觸疲勞 極限時，齒面的表層會產生細微的疲勞裂紋，從而造成許多微粒從工作表面上脫落下來，在表面出現許多月牙形的淺坑，這使齒輪不能正常工作而失效，導致齒面疲勞點蝕。齒面抗點蝕能力主要與齒面硬度有關，齒面硬度越高，抗點蝕能力越強。(2)齒輪折斷當彎曲應力超過彎曲疲勞極限，齒輪重復受載后，齒根處就會產生疲勞裂紋，并逐漸擴展，致使齒輪折斷。(3)齒面磨損在載荷作用下，齒面會產生磨損，使齒側間隙增大，齒根厚度減小，從而產生沖擊和噪聲。齒面磨損是它不可避免的失效形式。(4)齒面膠合高速重載的齒輪轉動，當嚙合區的溫度升高，會破壞潤滑油的作用，使之不能良好地潤滑而導致齒面粘結在一起。(5)齒面塑性變形在重載作用下，當齒面硬度不夠時，會產生一定的塑性變形。此外，由于我國幅員廣闊，機車通常需要在溫差非常大的不同地域工作。因此，機車齒輪箱還應該具有低溫狀態下抗冷脆性等特性；應保證齒輪箱平穩工作，防止振動和沖擊；保證充分的潤滑條件，等等。由于機車齒輪箱在運行期間同時承受動、靜載荷。為滿足可靠性和預期壽命，其箱體結構采用上下箱體式的裝配方式。但是這種裝配方式的齒輪箱仍有不足之處，即上下箱體的結構由于材料強度不夠，從而導致機車齒輪箱的失效。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述不足之處，采用滲碳鋼為材料，并通過粗加工、細加工以及兩次淬火等工藝手段來制造齒輪箱，從而提高用于機車齒輪箱的安全性和使用壽命。本專利技術公開的機車齒輪箱的制造方法包括如下步驟該齒輪箱包括上齒輪箱和下齒輪箱，所述上齒輪箱與下齒輪箱通過螺栓進行連接；所述下齒輪箱的制造方法都包括以下步驟I.鍛造成型采用滲碳鋼為材料，在電爐中將所述滲碳鋼鍛造出上齒輪箱；2.第一次正火在840至870攝氏度之間的溫度下對下齒輪箱進行正火處理，正火處理時間為I至2小時；3.第二次正火在810至830攝氏度之間的溫度下對完成第一次正火處理的下齒輪箱進行第二次正火處理，時間為I小時；4.粗加工采用粗銑刀對所述下齒輪箱進行粗加工；5.精加工在粗加工后，采用精銑刀對所述下齒輪箱進行精加工，使加工后的下齒輪箱的粗糙度為Ra = 3 μ m，平面度為0. 05mm ；6.去毛刺清洗對精加工后的下齒輪箱進行去毛刺清洗；7.滲碳淬火在850至890攝氏度之間的溫度下對齒輪箱進行淬火處理淬火時間為40分鐘,淬火劑為水或油； 8.高溫回火在200至230攝氏度的溫度下對淬火完畢的下齒輪箱進行回火處理，回火時間為為I至I. 5小時；9.第二次去毛刺清洗采用鉗工工具對完成高溫回火的下齒輪箱去毛刺，然后進行清洗；10 :檢驗對加工完畢的下齒輪箱進行檢驗，以檢驗該下齒輪箱是否合格；其中，采用與所述下齒輪箱的制造方法一樣的方法來制造上齒輪箱。其中，所述滲碳鋼的材料為20CrMnTi、20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6 或 17Cr2Ni2MoA 之一。或者，其中所述滲碳鋼的材料為42CrMoA或34Cr2Ni2MoA之一。其中，采用數控車床來進行所述步驟4的粗加工和所述步驟5的精加工，所述數控車床優選為龍門式五面數控車床。附圖說明圖I為本專利技術制造齒輪箱的流程具體實施例方式下面介紹本專利技術的優選實施方式；實施例I :本專利技術用于制造齒輪箱的方法請參見圖1，其中步驟SlOl至步驟SllO為下齒輪箱的制造流程，而步驟S201至步驟S210為上齒輪箱的制造流程；如圖I所示，在步驟101中，對下齒輪箱進行鍛造成型采用滲碳鋼為材料，在電爐中將所述滲碳鋼鍛造出上齒輪箱；在本專利技術中，現有技術中的滲碳鋼都可用于制造本專利技術的齒輪箱，本專利技術對此并不做特別的限定，在本實施例中滲碳鋼選用的是20CrMnTi、20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6 或 17Cr2Ni2MoA 任意之一；步驟S102為第一次正火在850攝氏度的溫度下對下齒輪箱進行正火處理，正火處理時間為I小時40分鐘；步驟S103為第二次正火在815攝氏度的溫度下對完成第一次正火處理的下齒輪箱進行第二次正火處理，時間為I小時；其中上述正火可以在電爐內進行。步驟S104為粗加工采用粗銑刀對所述下齒輪箱進行粗加工；該加工優先選用數控機床來進行銑削加工粗加工的結合面采用粗銑刀，切削速度為100-120m/min，切削深度 I-3mm ；步驟S105為精加工在粗加工后，采用精銑刀對所述下齒輪箱進行精加工，精加工同樣優先采用數控車床來進行，通過精銑刀對下齒輪箱進行銑削加工，切削速度為145-155m/min，切削深度O. 1-0. 3mm ;采用干式切削，使加工后的下齒輪箱的粗糙度為Ra=3 μ m,平面度為0. 05mm ；步驟S106為去毛刺清洗對精加工后的下齒輪箱進行去毛刺清洗；步驟S107為滲碳淬火在850至890攝氏度之間的溫度下對齒輪箱進行淬火處理淬火時間為40分鐘，淬火劑為水或油；步驟S108為高溫回火在200至230攝氏度的溫度下對淬火完畢的下齒輪箱進行回火處理，回火時間為為I至I. 5小時；步驟S109為第二次去毛刺清洗采用鉗工工具對完成高溫回火的下齒輪箱去毛刺，然后進行清洗；·步驟SllO為檢驗對加工完畢的下齒輪箱進行檢驗，以檢驗該下齒輪箱是否合格；在制造下齒輪箱的同時，采用與下齒輪箱的制造方法一樣的方法來制造上齒輪箱，即如圖I的步驟S201至步驟S210 ；此后，將上齒輪箱和下齒輪箱裝配在一起以完成齒輪箱的制造。實施例2 與實施例I的制造流程一樣，同樣參照圖I，在實施例2中，步驟SlOl至步驟SllO為下齒輪箱的制造流程，而步驟S201至步驟S210為上齒輪箱的制造流程；與實施例I不同的是，實施例2采用的制造參數有別于實施例1，下面詳細介紹實施例2 在步驟101中，對下齒輪箱進行鍛造成型采用滲碳鋼為材料，在電爐中將所述滲碳鋼鍛造出上齒輪箱；在本專利技術中，現有技術中的滲碳鋼都可用于制造本專利技術的齒輪箱，與實施例 I 所采用的 20CrMnTi、20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMo6 或17Cr2Ni2MoA滲碳鋼不同，在本實施例中，為了進一步提高齒輪箱表面的硬度，本實施例優先采用的滲碳鋼是42CrMoA或34Cr2Ni2MoA之一；步驟S102為第一次正火在870攝氏度的溫度下對下齒輪箱進行正火處理，正火處理時間為2小時；步驟S103為第二次正火在830攝氏度的溫度下對完成第一次正火處理的下齒輪箱進行第二次正火處理，時間為I小時；其中上述正火可以在電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機車齒輪箱的制造方法，其特征在于：該齒輪箱包括上齒輪箱和下齒輪箱，所述上齒輪箱與下齒輪箱通過螺栓進行連接；所述下齒輪箱的制造方法都包括以下步驟：?1.鍛造成型：采用滲碳鋼為材料，在電爐中將所述滲碳鋼鍛造出上齒輪箱；?2.第一次正火：在840至870攝氏度之間的溫度下對下齒輪箱進行正火處理，正火處理時間為1至2小時；?3.第二次正火：在810至830攝氏度之間的溫度下對完成第一次正火處理的下齒輪箱進行第二次正火處理，時間為1小時；?4.粗加工：采用粗銑刀對所述下齒輪箱進行粗加工；?5.精加工：在粗加工后，采用精銑刀對所述下齒輪箱進行精加工，使加工后的下齒輪箱的粗糙度為：Ra＝3μm，平面度為：0.05mm；?6.去毛刺清洗：對精加工后的下齒輪箱進行去毛刺清洗；?7.滲碳淬火：在850至890攝氏度之間的溫度下對齒輪箱進行淬火處理淬火時間為40分鐘，淬火劑為水或油；?8.高溫回火：在200至230攝氏度的溫度下對淬火完畢的下齒輪箱進行回火處理，回火時間為為1至1.5小時；?9.第二次去毛刺清洗：采用鉗工工具對完成高溫回火的下齒輪箱去毛刺，然后進行清洗；?10：檢驗：對加工完畢的下齒輪箱進行檢驗，以檢驗該下齒輪箱是否合格；?其中，采用與所述下齒輪箱的制造方法一樣的方法來制造上齒輪箱。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：葛艷明，楊志華，李明，袁宇良，
申請(專利權)人：江蘇金源鍛造股份有限公司，
類型：發明
國別省市：